22. 6. 2001Temni tokje vir šuma kamere, ki je odvisen od temperature in časa osvetlitve, merjen v elektronih na slikovno piko na sekundo časa osvetlitve. Pri aplikacijah, ki uporabljajo čase osvetlitve krajše od ene sekunde, s temnim tokom manjšim od 1e-/p/s, ga je običajno mogoče zanemariti pri izračunih razmerja signal/šum.
Na primer, pri vrednosti temnega toka 0,001 e/p/s, časi osvetlitve 1 ms ali 60 sekund vodijo do zanemarljivega prispevka šuma, kjer je vrednost šuma podana z vrednostjo temnega toka, pomnoženo s časom osvetlitve, vse pod kvadratnim korenom. Vendar pa bi drug fotoaparat z 2e-/p/s pri osvetlitvi 60 s prispeval dodatnih √120 = 11e- šuma temnega toka, kar je lahko veliko večje od šuma odčitavanja pri nizkih ravneh svetlobe. Kljub temu bi bila pri osvetlitvi 1 ms tudi ta višja raven temnega toka zanemarljiva.
Slika 1: Slika 1(a) izhaja iz hlajene CMOS kamere TucsenFL 20BWda je temni tok nizek le 0,001e/piksel/s. Slika 1(b) kaže, da ima slika 1(a)a odlično ozadje, kiaskoraj imun na šum temnega toka, čeprav je čas osvetlitve dolg do 10 sekund.
Šum temnega toka povzroča toplotno gibanje elektronov znotraj senzorja kamere. Vsi atomi doživljajo toplotno vibracijsko gibanje in občasno lahko elektron »skoči« iz substrata senzorja kamere v vdolbinico slikovne pike, kjer so shranjeni zaznani fotoelektroni. Nemogoče je ločiti med temi »toplotnimi« elektroni in elektroni, ki so nastali zaradi uspešnega zaznavanja fotona. Med osvetlitvijo slike se lahko ti toplotni elektroni kopičijo in prispevajo k signalu temnega toka v ozadju. Vendar je natančno število elektronov naključno, kar vodi do prispevka šuma temnega toka. Na koncu osvetlitve se izmerijo vsi naboji, ki so se odstranili iz slikovne pike, pripravljene za naslednjo osvetlitev.
Šum temnega toka je odvisen od temperature, vendar je zelo odvisen tudi od zasnove in arhitekture senzorja kamere ter elektronike kamere, zato se lahko pri isti temperaturi senzorja zelo razlikuje od kamere do kamere.
Ali je nizek temni tok pomemben za moje slikanje?Ali bo določena vrednost temnega toka pomembno prispevala k razmerju signal/šum in kakovosti slike, je povsem odvisno od vašega scenarija slikanja.
Pri scenarijih slikanja pri močni svetlobi s tisoči fotoni na slikovno piko po osvetlitvi kamere je zelo malo verjetno, da bo temni tok pomembno vplival na kakovost slike, razen če je osvetlitev timso zelo dolgi (od nekaj deset sekund do minut), na primer v astronomiji..
Slika 2: Priporočilo za uporabo fotoaparata Tucsen z dolgo osvetlitvijo
